Automação - Aula 2 - Sensores Digitais

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EC 214: Automação
Sensores Digitais
Prof.: Egidio Raimundo Neto
Santa Rita do Sapucaí
1° Semestre de 2017
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Sensores Digitais
Instrumentação Industrial
Sensores Digitais: Este tipo de sensor pode assumir apenas dois
valores no seu sinal de saída ao longo do tempo. Este sinal pode ser
interpretado como 0 ou 1 (Verdadeiro ou Falso). Este tipo de sensor é
utilizado, por exemplo, para detecção da passagem de objetos.
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Instrumentação Industrial
Sensores de Posicionamento Eletromecânicos
(Chave de fim de curso)
As chaves fim de curso são utilizadas para detectar objetos e ações
utilizando contato mecânico. Estes sensores são utilizados no dia a dia,
como por exemplo, em porta de refrigerador, em portão eletrônico, porta
de carro, etc...
Sensores Digitais
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Instrumentação Industrial
Sensores de Posicionamento Eletromecânicos
(Chave de fim de curso)
Sensores Digitais
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Instrumentação Industrial
Sensor de Proximidade Indutivo
Os sensores Indutivos são dispositivos capazes de detectar a
aproximação de peças metálicas, em substituição às tradicionais chaves
fim de curso. A detecção ocorre sem que haja contato físico entre o
acionador e o sensor, aumentando a vida útil do componente por não
existir partes móveis sujeita a desgaste.Seu principio de funcionamento
é baseado na geração de um campo eletromagnético de alta frequência.
Quando um objeto se aproxima da face sensora, este campo
eletromagnético é alterado fazendo com que o circuito comparador
detecte o objeto.
Sensores Digitais
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Instrumentação Industrial
Sensor de Proximidade Indutivo - Características
Sensores Digitais
Tipo de Objeto Metal
Tensão de Operação 10 a 30 Vdc
Distância Nominal 0,8 a 10mm
Corrente Máxima Até 400 mA
Temperatura de Trabalho -25°C a 70°C
Vida útil Indefinida
Frequência de Trabalho Até 5 KHz
Grau de Proteção IP 67
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Instrumentação Industrial
Sensor de Proximidade Indutivo – Esquemas de Ligação
Sensores a três fios
Sensores a quatro fios
Sensores Digitais
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Instrumentação Industrial
Vídeo 1: Sensor de Proximidade Indutivo - Exemplo
Sensores Digitais
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Instrumentação Industrial
Sensor de Proximidade Capacitivo
Os sensores de proximidade capacitivos são dispositivos
projetados para operar gerando um campo eletrostático e detectando
mudanças neste campo, que acontecem quando um alvo se aproxima
da face sensora. As partes internas de um sensor de proximidade
capacitivo são: oscilador, retificador de sinal, circuito de filtragem e
circuito de saída.
Os sensores de proximidade capacitivo são indicados para
detectar materiais metálicos e não metálicos. Este tipo de sensor pode
ser utilizado para:
• Controle de Nível em Silos
• Contagem de Caixas em uma linha de produção
• Conferir presença de líquidos em frascos.
Sensores Digitais
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Instrumentação Industrial
Sensor de Proximidade Capacitivo - Características
Sensores Digitais
Tipo de Objeto Metal e não Metal
Tensão de Operação 10 a 30 Vdc
Distância Nominal Típica 20mm;
Máxima 60mm (Ajustável)
Corrente Máxima Até 400 mA
Temperatura de Trabalho -25°C a 70°C
Vida útil Indefinida
Frequência de Trabalho Até 5 KHz
Grau de Proteção IP 67
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Instrumentação Industrial
Sensor de Proximidade Capacitivo – Esquema de Ligação
Sensor a três fios
Sensor a quatro fios
Sensores Digitais
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Instrumentação Industrial
Vídeo 2: Sensor de Proximidade Capacitivo - Exemplo
Sensores Digitais
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Instrumentação Industrial
Sensores Ópticos
São componentes eletrônicos de sinalização e comando que
executam detecção de qualquer material sem que haja contato
mecânico entre eles.
O princípio de funcionamento do sensor óptico baseia-se na
existência de um emissor e de um receptor. A luz gerada pelo emissor
deve atingir o receptor com intensidade suficiente para fazer com que o
sensor comute sua saída. Os principais sensores ópticos utilizados na
indústria são:
•Sensor Óptico por Retrorreflexão
•Sensor Óptico por Transmissão
•Sensor Óptico por Reflexão Difusa
Sensores Digitais
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Instrumentação Industrial
Sensores Ópticos
•Sensor Óptico por Retrorreflexão
•Sensor Óptico por Transmissão
•Sensor Óptico por Reflexão Difusa
Sensores Digitais
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Instrumentação Industrial
Vídeo 3: Sensor Óptico por Retroreflexão
Sensores Digitais
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Instrumentação Industrial
Vídeo 3: Sensor Óptico por Reflexão Difusa
Sensores Digitais
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Instrumentação Industrial
Vídeo 4: Sensor Óptico por Transmissão (Sensor de Barreira)
Sensores Digitais
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Acionamentos Elétricos
Relés: Os relés são elementos fundamentais de manobra de cargas
elétricas, pois permitem a combinação de lógicas de comando, bem
como a separação dos circuitos de potência de comando.
1- Terminal da bobina de excitação
2- Terminal da bobina de excitação
3- Terminal de entrada
4- Terminal NF/NC (normalmente fechado)
5- Terminal NA/NO (normalmente aberto)
Sensores Digitais
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Acionamentos Elétricos
Relés: Os terminais (1) e (2) trabalham com tensões nominais de 5 Vdc,
12 Vdc ou 24 Vdc. Simultaneamente os terminais (3), (4) e (5) podem
trabalhar com 110 Vac ou 220 Vac.
Não há contato físico entre os terminais de acionamento e trabalho.
Desta forma, um painel elétrico pode ser dividido em dois tipos de
circuito.
Circuito de Comando: interface com o operador da máquina ou
dispositivo. Trabalha com baixas correntes (até 10A) e/ou baixas
tensões.
Circuito de potência: onde se encontram as cargas a serem
acionadas, tais como motores e resistências de aquecimentos. Pode
trabalhar com altas correntes (>10A) e atingir até 760Vac.
Sensores Digitais
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Acionamentos Elétricos
Relés - Exemplos
Sensores Digitais
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Acionamentos Elétricos
Tipos de ligação para acionar uma carga
Sensores Digitais
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Sensores Digitais
Laboratório
Vestimentas:
Laboratório de Automação e Controle 1 (III-1 e III-2)
Vestimenta 1 – Deve cobrir toda a perna 
(calça, saia ou vestido), com mangas nos 
braços (curta ou comprida) e sapato 
fechado.